KR20240008502A - System and method for calculating and monitoring emission gas according to vessel voyage route of lngc or lfs, and computer-readable storage medium recorded with program for executing the same - Google Patents

System and method for calculating and monitoring emission gas according to vessel voyage route of lngc or lfs, and computer-readable storage medium recorded with program for executing the same Download PDF

Info

Publication number
KR20240008502A
KR20240008502A KR1020220085425A KR20220085425A KR20240008502A KR 20240008502 A KR20240008502 A KR 20240008502A KR 1020220085425 A KR1020220085425 A KR 1020220085425A KR 20220085425 A KR20220085425 A KR 20220085425A KR 20240008502 A KR20240008502 A KR 20240008502A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
equipment
gas
emission
amount
fuel
Prior art date
Application number
KR1020220085425A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
신현철
김현수
김미소
Original Assignee
한화오션 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한화오션 주식회사 filed Critical 한화오션 주식회사
Priority to KR1020220085425A priority Critical patent/KR20240008502A/en
Publication of KR20240008502A publication Critical patent/KR20240008502A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34Route searching; Route guidance
    • G01C21/3453Special cost functions, i.e. other than distance or default speed limit of road segments
    • G01C21/3469Fuel consumption; Energy use; Emission aspects
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services
    • G06Q50/26Government or public services
    • G06Q50/40

Abstract

본 발명은, 선박의 기자재별 기자재 사양정보를 저장하는 제1DB(110), ECA 통과 유무 정보를 포함하는 선박의 실시간 운항 데이터를 저장하는 제2DB(120), 제1DB(110)의 기자재 사양정보와, 제2DB(120)의 운항 데이터를 조합하여 배출가스량을 산출하여, 선종별, 운항경로별, ECA 통과 여부별, 기자재별, 사용연료별 등에 대한 배출가스 분석 결과를 제공하는, 분석부(130), 및 분석 결과를 실시간 모니터링하도록 대시보드를 구현하는 모니터링부(140)를 포함하여, 배출가스량을 실시간 모니터링하여 선박운항성능을 개선하며 배출가스규제에 대응하도록 하는, LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템을 개시한다.The present invention is a first DB (110) that stores equipment specification information for each equipment of the ship, a second DB (120) that stores real-time operation data of the ship including ECA passage status information, and equipment specification information of the first DB (110). And, an analysis unit ( 130), and a monitoring unit 140 that implements a dashboard to monitor analysis results in real time, monitoring the amount of exhaust gas in real time to improve ship operation performance and respond to exhaust gas regulations. We launch an emission calculation and monitoring system according to the following regulations.

Description

LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템 및 방법, 그리고 동 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{SYSTEM AND METHOD FOR CALCULATING AND MONITORING EMISSION GAS ACCORDING TO VESSEL VOYAGE ROUTE OF LNGC OR LFS, AND COMPUTER-READABLE STORAGE MEDIUM RECORDED WITH PROGRAM FOR EXECUTING THE SAME}A computer-readable recording medium containing a system and method for calculating and monitoring exhaust gases according to the vessel operation route of an LNG vessel, and a computer program for executing the method on a computer {SYSTEM AND METHOD FOR CALCULATING AND MONITORING EMISSION GAS ACCORDING TO VESSEL VOYAGE ROUTE OF LNGC OR LFS, AND COMPUTER-READABLE STORAGE MEDIUM RECORDED WITH PROGRAM FOR EXECUTING THE SAME}

본 발명은 LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템 및 방법, 그리고 동 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기자재 사양정보와 실시간 운항 데이터를 활용하여 배출가스량을 산출하여 실시간 모니터링하여서, 대시보드를 통해 운항상태를 실시간으로 파악하고 분석결과를 직관적으로 활용할 수 있는, LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템 및 방법, 그리고 동 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for calculating and monitoring exhaust gases according to the vessel operation route of an LNG vessel, and a computer-readable recording medium on which a computer program for executing the method is recorded on a computer. More specifically, it relates to equipment specification information. and an exhaust gas calculation and monitoring system according to the vessel operation route of an LNG vessel that uses real-time operation data to calculate the amount of exhaust gas and monitor it in real time, so that the operation status can be identified in real time through the dashboard and the analysis results can be intuitively used. It relates to a method and a computer-readable recording medium on which a computer program for executing the method on a computer is recorded.

최근, 전지구적인 환경문제로 인해 환경규제가 대두되고 있으며 선박에 있어서도 여러 규제들이 강화되는 추세이다.Recently, environmental regulations are on the rise due to global environmental problems, and various regulations on ships are also being strengthened.

예컨대, 국제 해사 기구(IMO)는 선박엔진의 배기가스 중 이산화탄소 등의 온실가스와 질소산화물과 황산화물의 배출을 규제하고 있으며, ECA(Emission Control Area)로 지정된 해역에서는 온실가스와 질소산화물과 황산화물의 배출을 모두 규제하고 있어서 ECA를 통과할 때에는 ECA에서의 배출기준을 충족시키기 위하여 SCR(Selective Catalytic Reduction) 등의 후처리 장치를 사용하고, 고가의 저황유(저유황유)를 사용한다.For example, the International Maritime Organization (IMO) regulates the emissions of greenhouse gases such as carbon dioxide, nitrogen oxides, and sulfur oxides from ship engine exhaust gases, and in sea areas designated as ECA (Emission Control Area), greenhouse gases, nitrogen oxides, and sulfuric acid are released. All cargo emissions are regulated, so when passing through ECA, post-treatment devices such as SCR (Selective Catalytic Reduction) are used to meet the ECA emission standards, and expensive low-sulfur oil (low-sulfur oil) is used.

이와 같이 선박연료유의 사용에 따라 배출되는 대기오염물질을 통제하고 있는데, ECA를 포함하는 운항경로상에서의 데이터 분석을 기반으로 선박연료유 규제에 대응할 수 있도록 배출가스량을 산출하고 이를 실시간으로 모니터링할 수 있는 기술이 요구된다.In this way, air pollutants emitted from the use of marine fuel oil are controlled. Based on data analysis on the navigation route including ECA, the amount of emissions can be calculated and monitored in real time to respond to marine fuel oil regulations. Skills are required.

한국 등록특허공보 제10-1422507 (선박의 경제적 운항을 위한 장치 및 방법, 2014.07.28. 공고)Korean Patent Publication No. 10-1422507 (Device and method for economical operation of ships, announced on July 28, 2014) 한국 등록특허공보 제10-1914920호 (선박 최적 운항 지원을 위한 연료소모량 모니터링과 추진 RPM 산출 방법 및 그 장치, 2018.11.05. 공고)Korean Patent Publication No. 10-1914920 (Method and device for monitoring fuel consumption and calculating propulsion RPM to support optimal operation of ships, announced on November 5, 2018)

본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기자재 사양정보와 실시간 운항 데이터를 활용하여 배출가스량을 산출하여 실시간 모니터링하여서, 대시보드를 통해 운항상태를 실시간으로 파악하고 분석결과를 직관적으로 활용할 수 있는, LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템 및 방법, 그리고 동 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공하는 데 있다.The technical task to be achieved by the idea of the present invention is to calculate the amount of exhaust gas using equipment specification information and real-time operation data and monitor it in real time, so that the operation status can be checked in real time through the dashboard and the analysis results can be intuitively used. The purpose is to provide a computer-readable recording medium on which a system and method for calculating and monitoring exhaust gases according to the vessel operation route of an LNG vessel, and a computer program for executing the method on a computer are recorded.

전술한 목적을 달성하고자, 본 발명의 일 실시예는, 선박의 기자재별 기자재 사양정보를 저장하는 제1DB; ECA 통과 유무 정보를 포함하는 선박의 실시간 운항 데이터를 저장하는 제2DB; 상기 제1DB의 상기 기자재 사양정보와, 상기 제2DB의 상기 운항 데이터를 조합하여 배출가스량을 산출하여, 선종별, 운항경로별, ECA 통과 여부별, 기자재별, 및 사용연료별 중 어느 하나 이상에 대한 배출가스 분석 결과를 제공하는, 분석부; 및 상기 분석 결과를 실시간 모니터링하도록 대시보드를 구현하는 모니터링부;를 포함하는, LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템을 제공한다.In order to achieve the above-described object, an embodiment of the present invention includes: a first DB storing equipment specification information for each equipment of a ship; A second DB that stores real-time operation data of the ship including ECA passage status information; The amount of exhaust gas is calculated by combining the equipment specification information in the first DB and the operation data in the second DB, and calculated according to one or more of ship type, operation route, ECA passage status, equipment, and fuel used. Analysis department, which provides emission analysis results for; and a monitoring unit that implements a dashboard to monitor the analysis results in real time. It provides an exhaust gas calculation and monitoring system according to the ship operation route of an LNG vessel, including a.

여기서, 상기 제1DB는, 연료를 사용하여 배출가스를 배출하는, 제1주기엔진, 제2주기엔진, 보기엔진, 발전엔진, 보조 보일러, SCR 및 GCU 중 어느 하나 이상의 사양정보를 저장할 수 있다.Here, the first DB may store specification information of one or more of the first cycle engine, second cycle engine, auxiliary engine, power generation engine, auxiliary boiler, SCR, and GCU, which use fuel to emit exhaust gas.

이때, 상기 분석부는, 상기 ECA 통과 여부를 분석하고, 상기 기자재의 특성 및 이에 해당하는 사용연료 종류의 특정정보를 이용하여 상기 기자재별 연료 사용에 따른 CO2 발생량, CO2 환산량, NOX 발생량, CH4 발생량, 및 각각의 총 발생량 중 어느 하나 이상을 포함하는 배출가스량을 산출할 수 있다.At this time, the analysis unit analyzes whether the ECA passes or not, and uses specific information on the characteristics of the equipment and the corresponding fuel type to determine the amount of CO 2 generated, CO 2 converted amount, and NOx generated according to fuel use for each equipment. , the amount of CH 4 generated, and the total amount of emissions including any one or more of each can be calculated.

또한, 상기 분석부는, 상기 기자재로의 연료 공급 여부 및 부하 발생 여부에 따라 유효여부를 처리하고, 가스연료 사용량이 미리설정된 기준값을 초과하면 가스 사용 모드로 가정하고, 연료유를 유동 질량 단위로 환산하고, 벙커 리포트를 참고하여 해당 연료의 밀도 팩터값을 추출하는 전처리모듈과, 상기 가스연료의 불완전 연소로 배출되는 메탄 슬립 발생량을 산출하는 제1 산출모듈과, 그리고 상기 기자재의 사용연료별 배출되는 CO2 발생량을 산출하는 제2 산출모듈을 포함할 수 있다.In addition, the analysis unit processes validity depending on whether fuel is supplied to the equipment and whether a load occurs, and if the gas fuel usage exceeds a preset standard value, it assumes the gas usage mode and converts the fuel oil into a flow mass unit. and a preprocessing module that extracts the density factor value of the fuel by referring to the bunker report, a first calculation module that calculates the amount of methane slip generated by incomplete combustion of the gas fuel, and the amount of methane slip emitted by the used fuel of the equipment. It may include a second calculation module that calculates the amount of CO 2 generated.

여기서, 상기 제1 산출모듈은, 다음의 [수학식 1]에 따라 상기 메탄 슬립 발생량을 산출하되,Here, the first calculation module calculates the methane slip generation amount according to the following [Equation 1],

[수학식 1][Equation 1]

여기서, 환산 메탄 슬립은 상기 기자재 사양정보로부터 제공될 수 있다.Here, the converted methane slip can be provided from the equipment specification information.

이때, 상기 제2 산출모듈은, 다음의 [수학식 2] 및 [수학식 3]에 따라 상기 사용연료별 CO2 발생량을 각각 산출하되,At this time, the second calculation module calculates the amount of CO 2 generated for each used fuel according to the following [Equation 2] and [Equation 3],

[수학식 2][Equation 2]

[수학식 3][Equation 3]

여기서, 가스에 의한 CO2 발생량은 상기 기자재의 가스 단독 사용모드 또는 가스 병용 사용 듀얼모드 시 산출될 수 있다.Here, the amount of CO 2 generated by the gas can be calculated when the equipment is used in a gas-only mode or a dual-mode gas-combined use mode.

또한, 상기 분석부는, 상기 ECA 통과 여부에 따른 온실가스 배출저감 관련 기자재의 가동여부를 고려하여 배출가스량을 산출할 수 있다.In addition, the analysis unit can calculate the amount of gas emissions by considering whether or not equipment related to greenhouse gas emission reduction is in operation according to whether or not the ECA has passed.

또한, 상기 분석부는, 배출가스 감지센서에 의해, 상기 온실가스 배출저감 관련 기자재로부터 배출가스량을 직접 산출하거나, 또는 상기 운항 데이터의 위경도 좌표를 기반으로 한 ECA 진입여부에 따른 상기 온실가스 배출저감 관련 기자재의 가동여부를 고려하여 배출가스량을 산출할 수 있다.In addition, the analysis unit directly calculates the amount of emissions from the equipment related to greenhouse gas emission reduction using an exhaust gas detection sensor, or calculates the greenhouse gas emission reduction according to whether or not ECA is entered based on the latitude and longitude coordinates of the navigation data. Emissions can be calculated by taking into account the operation of related equipment.

또한, 상기 제1DB의 상기 기자재 사양정보와, 상기 제2DB의 상기 운항 데이터를 위성통신을 통해 클라우드에 저장하고, 상기 분석부는, 육상센터서버에 구현되어 상기 클라우드로부터 상기 기자재 사양정보 및 상기 운항 데이터를 다운로드할 수 있다.In addition, the equipment specification information of the first DB and the navigation data of the second DB are stored in the cloud through satellite communication, and the analysis unit is implemented in a land center server and retrieves the equipment specification information and the navigation data from the cloud. You can download .

또한, 상기 모니터링부의 대시보드는, 선박 선택 항목, 항차 선택 항목, 및 ECA와 운항경로에 따른 배출가스량 중 어느 하나 이상을 전자해도상에 표현하는 배출 루트 맵과, 배출가스량을 그래프로 표현하는 배출 그래프 항목과, 그리고 선박 기종에 따른 기자재 목록별 배출가스 목록에 해당하는 배출가스량을 수치화하여 표현하는 배출 테이블 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In addition, the dashboard of the monitoring unit includes an emission route map that represents one or more of the vessel selection items, navigation selection items, and emissions according to the ECA and navigation route on the electronic chart, and an emission route map that expresses the emission quantity in a graph. It may include one or more of graph items and an emission table that expresses the amount of emission in numbers corresponding to the emission gas list for each equipment list according to ship type.

또한, 상기 배출 루트 맵은, 배출가스 종류에 따라 CO2, CH4, CO2e(CO2 환산량) 및 NOX 중 어느 하나 이상을 라디오 버튼 형태로 선택하는 배출가스 선택메뉴와, 드롭박스 형태로 기자재 종류를 선택하는 기자재 선택메뉴와, 그리고 전자해도상 운항경로의 위경도에 따른 기자재별 배출가스 산출량을 제시하는 배출가스 산출량 표출메뉴 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In addition, the emission route map includes an emission selection menu for selecting one or more of CO 2 , CH 4 , CO 2 e (CO 2 equivalent), and NO It may include one or more of an equipment selection menu that selects the type of equipment in the form, and an emission output display menu that presents the emission quantity for each equipment according to the latitude and longitude of the navigation route on the electronic chart.

또한, 상기 배출 그래프 항목은, 운항경로 또는 운항시간에 따라, 전체 선택되거나, 혹은 기자재별로 다중 선택된 개별 배출가스 배출량과 총 배출량을 색상으로 구분하여 그래프로 제시할 수 있다.In addition, the emission graph item can be presented as a graph with color-coded individual emissions and total emissions selected in full or multiple times for each equipment, depending on the operation route or operation time.

또한, 상기 배출 루트 맵에는 ECA의 경계선이 표시되고, 선박의 운항경로의 ECA 진입 여부를 구분하여 표시될 수 있다.In addition, the discharge route map may display the boundary line of the ECA and indicate whether the ship's navigation route enters the ECA or not.

또한, 상기 모니터링부를 통해, 단일 선박의 항차정보 기반 선박의 운항성능을 분석하거나, 또는 다중 선박간의 비교 분석을 통해 선박의 운항성능을 분석하도록 할 수 있다.In addition, through the monitoring unit, the operation performance of a single vessel can be analyzed based on the navigation information of a single vessel, or the operation performance of the vessel can be analyzed through comparative analysis between multiple vessels.

또한, 상기 기자재 사양정보는 상기 기자재의 연료유 단독 사용모드, 가스 단독 사용모드 및 이중연료 사용모드를 포함하고, 상기 운항 데이터는 상기 기자재별 공급되어 연소되는 연료 정보, CO2 발생 여부 및 메탄 슬립 발생 여부를 포함할 수 있다.In addition, the equipment specification information includes the fuel oil-only use mode, gas-only use mode, and dual-fuel use mode of the equipment, and the operation data includes information on the fuel supplied and burned for each equipment, whether CO 2 is generated, and methane slip. May include whether or not it occurred.

한편, 본 발명의 다른 실시예는, 선박의 기자재별 기자재 사양정보를 제1DB에 저장하는 제1단계; ECA 통과 유무 정보를 포함하는 선박의 실시간 운항 데이터를 제2DB에 저장하는 제2단계; 분석부를 통해, 상기 제1DB의 상기 기자재 사양정보와, 상기 제2DB의 상기 운항 데이터를 조합하여 배출가스량을 산출하여, 선종별, 운항경로별, ECA 통과 여부, 기자재별, 및 사용연료별 중 어느 하나 이상에 대한 배출가스 분석 결과를 제공하는 제3단계; 및 모니터링부의 대시보드를 통해, 상기 분석 결과를 실시간 모니터링하는 제4단계;를 포함하는, LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법을 제공한다.Meanwhile, another embodiment of the present invention includes a first step of storing equipment specification information for each equipment of a ship in a first DB; A second step of storing real-time operation data of the ship, including ECA passage status information, in the second DB; Through the analysis unit, the amount of exhaust gas is calculated by combining the equipment specification information of the first DB and the operation data of the second DB, and calculates the amount of exhaust gas by ship type, operation route, ECA passage status, equipment, and fuel used. a third step providing emission analysis results for one or more; and a fourth step of monitoring the analysis results in real time through the monitoring unit's dashboard.

여기서, 상기 제1DB는, 연료를 사용하여 배출가스를 배출하는, 제1주기엔진, 제2주기엔진, 보기엔진, 발전엔진, 보조 보일러, SCR 및 GCU 중 어느 하나 이상의 사양정보를 저장할 수 있다.Here, the first DB may store specification information of one or more of the first cycle engine, second cycle engine, auxiliary engine, power generation engine, auxiliary boiler, SCR, and GCU, which use fuel to emit exhaust gas.

이때, 상기 제3단계에서, 상기 분석부는, 상기 ECA 통과 여부를 분석하고, 상기 기자재의 특성 및 이에 해당하는 사용연료 종류의 특정정보를 이용하여 상기 기자재별 연료 사용에 따른 CO2 발생량, CO2 환산량, NOX 발생량, CH4 발생량, 및 각각의 총 발생량 중 어느 하나 이상을 포함하는 배출가스량을 산출할 수 있다.At this time, in the third step, the analysis unit analyzes whether the ECA has passed, and uses specific information on the characteristics of the equipment and the corresponding type of fuel used to determine the amount of CO 2 generated by fuel use for each equipment, CO 2 The amount of exhaust gas including any one or more of the converted amount, NO

또한, 상기 제3단계는, 상기 분석부의 전처리모듈에 의해, 상기 기자재로의 연료 공급 여부 및 부하 발생 여부에 따라 유효여부를 처리하고, 가스연료 사용량이 미리설정된 기준값을 초과하면 가스 사용 모드로 가정하고, 연료유를 유동 질량 단위로 환산하고, 벙커 리포트를 참고하여 해당 연료의 밀도 팩터값을 추출하는 단계와, 상기 분석부의 제1산출모듈에 의해, 상기 가스연료의 불완전 연소로 배출되는 메탄 슬립 발생량을 산출하는 단계와, 그리고 상기 분석부의 제2산출모듈에 의해, 상기 기자재의 사용연료별 배출되는 CO2 발생량을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, in the third step, the preprocessing module of the analysis unit processes validity depending on whether fuel is supplied to the equipment and whether a load occurs, and if the gas fuel usage exceeds a preset standard value, the gas usage mode is assumed. Converting the fuel oil into a flow mass unit, extracting the density factor value of the fuel by referring to the bunker report, and methane slip emitted due to incomplete combustion of the gas fuel by the first calculation module of the analysis unit It may include calculating the amount of CO 2 generated for each fuel used by the equipment, and calculating the amount of CO 2 generated by the second calculation module of the analysis unit.

여기서, 상기 제1 산출모듈은, 다음의 [수학식 4]에 따라 상기 메탄 슬립 발생량을 산출하되,Here, the first calculation module calculates the methane slip generation amount according to the following [Equation 4],

[수학식 4][Equation 4]

여기서, 환산 메탄 슬립은 상기 기자재 사양정보로부터 제공될 수 있다.Here, the converted methane slip can be provided from the equipment specification information.

이때, 상기 제2 산출모듈은, 다음의 [수학식 5] 및 [수학식 6]에 따라 상기 사용연료별 CO2 발생량을 각각 산출하되,At this time, the second calculation module calculates the amount of CO 2 generated for each fuel used according to the following [Equation 5] and [Equation 6],

[수학식 5][Equation 5]

[수학식 6][Equation 6]

여기서, 가스에 의한 CO2 발생량은 상기 기자재의 가스 단독 사용모드 또는 가스 병용 사용 듀얼모드 시 산출될 수 있다.Here, the amount of CO 2 generated by the gas can be calculated when the equipment is used in a gas-only mode or a dual-mode gas-combined use mode.

또한, 상기 분석부는, 상기 ECA 통과 여부에 따른 온실가스 배출저감 관련 기자재의 가동여부를 고려하여 배출가스량을 산출할 수 있다.In addition, the analysis unit can calculate the amount of gas emissions by considering whether or not equipment related to greenhouse gas emission reduction is in operation according to whether or not the ECA has passed.

또한, 상기 모니터링부를 통해, 단일 선박의 항차정보 기반 선박의 운항성능을 분석하거나, 또는 다중 선박간의 비교 분석을 통해 선박의 운항성능을 분석하는 제5단계를 더 포함할 수 있다.In addition, a fifth step of analyzing the operation performance of the vessel based on the navigation information of a single vessel through the monitoring unit, or analyzing the operation performance of the vessel through comparative analysis between multiple vessels may be further included.

또한, 상기 기자재 사양정보는 상기 기자재의 연료유 단독 사용모드, 가스 단독 사용모드 및 이중연료 사용모드를 포함하고, 상기 운항 데이터는 상기 기자재별 공급되어 연소되는 연료 정보, CO2 발생 여부 및 메탄 슬립 발생 여부를 포함할 수 있다.In addition, the equipment specification information includes the fuel oil-only use mode, gas-only use mode, and dual-fuel use mode of the equipment, and the operation data includes information on the fuel supplied and burned for each equipment, whether CO 2 is generated, and methane slip. May include whether or not it occurred.

한편, 본 발명의 또 따른 실시예는, 전술한 LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.Meanwhile, another embodiment of the present invention provides a computer-readable recording medium on which a computer program for executing the above-described exhaust gas calculation and monitoring method according to the ship operation route of the LNG vessel on a computer is recorded.

본 발명에 의하면, 기자재 사양정보와 실시간 운항 데이터를 활용하여 배출가스량을 산출하여 실시간 모니터링하여서, 대시보드를 통해 운항상태를 실시간으로 파악하고 분석결과를 직관적으로 활용하도록 하며, 선박운항성능을 개선하며 배출가스규제에 대응하도록 하고, 배출가스규제에 대응하기 위한 근거자료를 제공하여 선사 운영의 편리성을 제공하고, 배출가스 저감장치의 용량 산정시 근거자료로 활용 가능하도록 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the amount of exhaust gas is calculated and monitored in real time using equipment specification information and real-time operation data, so that the operation status can be identified in real time through the dashboard and the analysis results can be intuitively used, improving ship operation performance, and It has the effect of responding to emission regulations, providing basis data to respond to emission regulations, providing convenience in operating shipping companies, and allowing it to be used as basis data when calculating the capacity of emission reduction devices.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템의 개략적인 구성도를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템의 기자재 사양정보와 운항 데이터와 배출가스량을 도식화한 것이다.
도 3은 도 1의 LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템의 기자재별 연료 사용 및 배출가스 발생 케이스에 대한 테이블 및 이중연료 주기엔진의 배출가스 발생에 대한 테이블을 예시한 것이다.
도 4는 도 1의 LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템의 대시보드를 예시한 것이다.
도 5는 도 4의 대시보드 상의 배출 루트 맵을 분리 도시한 것이다.
도 6은 도 4의 대시보드 상의 배출 루트 맵 상의 ECA를 예시한 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법의 흐름도를 도시한 것이다.
Figure 1 shows a schematic configuration diagram of an exhaust gas calculation and monitoring system according to the ship operation route of an LNG carrier according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram of the equipment specification information, operation data, and emission amount of the emission calculation and monitoring system according to the ship operation route of the LNG vessel in Figure 1.
FIG. 3 illustrates a table of fuel use and exhaust gas generation cases for each equipment of the exhaust gas calculation and monitoring system according to the ship operation route of the LNG carrier of FIG. 1 and a table of exhaust gas generation of the dual fuel cycle engine.
Figure 4 illustrates a dashboard of the exhaust gas calculation and monitoring system according to the vessel operation route of the LNG vessel in Figure 1.
FIG. 5 illustrates the discharge route map on the dashboard of FIG. 4 in isolation.
Figure 6 illustrates the ECA on the discharge route map on the dashboard of Figure 4.
Figure 7 shows a flowchart of a method for calculating and monitoring exhaust gases according to the vessel operation route of an LNG vessel according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention having the above-described features will be described in more detail with reference to the attached drawings.

본 발명의 일 실시예에 의한 LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템은, 선박의 기자재별 기자재 사양정보를 저장하는 제1DB(110), ECA 통과 유무 정보를 포함하는 선박의 실시간 운항 데이터를 저장하는 제2DB(120), 제1DB(110)의 기자재 사양정보와, 제2DB(120)의 운항 데이터를 조합하여 배출가스량을 산출하여, 선종별, 운항경로별, ECA 통과 여부별, 기자재별, 사용연료별 등에 대한 배출가스 분석 결과를 제공하는, 분석부(130), 및 분석 결과를 실시간 모니터링하도록 대시보드를 구현하는 모니터링부(140)를 포함하여, 배출가스량을 실시간 모니터링하여 선박운항성능을 개선하며 배출가스규제에 대응하도록 하는 것을 요지로 한다.The exhaust gas calculation and monitoring system according to the vessel operation route of the LNG vessel according to an embodiment of the present invention includes a first DB (110) that stores equipment specification information for each equipment of the ship, and real-time operation of the ship including information on whether ECA has passed or not. The 2nd DB (120), which stores data, calculates the amount of exhaust gas by combining the equipment specification information of the 1st DB (110) and the operation data of the 2nd DB (120), by ship type, operation route, ECA passage status, Including an analysis unit 130 that provides exhaust gas analysis results for each equipment, fuel used, etc., and a monitoring unit 140 that implements a dashboard to monitor the analysis results in real time, monitoring the amount of exhaust gas in real time The goal is to improve flight performance and respond to emissions regulations.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 전술한 구성의 LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템을 구체적으로 상술하면 다음과 같으며, 본 명세서에서 언급되는 LNG선은 LNG운반선(LNG Carrier)는 물론, LNG를 연료로 하는 선박(LNG Fueled Ship)을 포함한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 6, the exhaust gas calculation and monitoring system according to the ship operation route of the LNG ship of the above-described configuration will be described in detail as follows. The LNG ship referred to in this specification is an LNG carrier (LNG). Carrier) as well as LNG-fueled ships.

우선, 제1DB(110)는 선박에 구비되어 선박의 기자재별 기자재 사양정보를 저장한다. 예컨대, 제1DB(110)는 연료유(fuel oil) 또는 연료가스(LNG, LPG 등)의 연료를 사용하여 배출가스를 배출하는, 제1주기엔진(Main Engine, M/E), 제2주기엔진, 보기엔진(Auxiliary Engine), 발전엔진(G/E), 보조 보일러(Auxiliary Boiler), SCR(Selective Catalytic Reduction) 등의 온실가스 배출저감 관련 기자재, GCU(Gas Combustion Unit) 등의 사양정보를 저장할 수 있다.First, the first DB 110 is provided on the ship and stores equipment specification information for each equipment of the ship. For example, the first DB 110 is a first cycle engine (M/E), a second cycle engine that emits exhaust gases using fuel oil or fuel gas (LNG, LPG, etc.). Equipment related to reducing greenhouse gas emissions such as engines, auxiliary engines, power generation engines (G/E), auxiliary boilers, and SCR (Selective Catalytic Reduction), and specification information on GCU (Gas Combustion Unit), etc. You can save it.

또한, 기자재 사양정보는 해당 기자재별 연료유 단독 사용모드와, 가스 단독 사용모드와, 이중연료(duel fuel) 사용모드 등을 포함할 수 있다.In addition, the equipment specification information may include a fuel oil-only use mode, a gas-only use mode, and a dual fuel use mode for each equipment.

여기서, 도 2를 참고하면, 주기엔진의 경우, 기자재 사양정보는 타입과, 모델명과, MCR(Maximum Continuous Rating)에서의 출력(rating)과, NCR(normal Continuous Rating)과, 회전방향과, EGR(Exhaust Gas Recirculation) 바이패스 매칭과, MCR에서의 특정 연료 소비량과, NCR에서의 특정 연료 소비량과, 사용연료와, 최소부하 등의 정보를 포함할 수 있다.Here, referring to FIG. 2, in the case of a main engine, equipment specification information includes type, model name, output (rating) in MCR (Maximum Continuous Rating), NCR (normal continuous rating), rotation direction, and EGR. (Exhaust Gas Recirculation) May include information such as bypass matching, specific fuel consumption in MCR, specific fuel consumption in NCR, fuel used, and minimum load.

다음, 제2DB(120)는 선박에 구비되어 ECA(Emission Control Area) 통과 유무 정보와, HFO(Heavy Fuel Oil), MDO(Marine Diesel Oil), LSMGO(Low Sulfur MGO), LNG 등의 가스연료 등의 사용연료와, 운항경로와, 실시간 위경도 좌표와, 운항속도 등을 포함하는 선박의 실시간 운항 데이터를 저장한다.Next, the second DB 120 is provided on the ship and provides information on whether ECA (Emission Control Area) has passed, gas fuel such as HFO (Heavy Fuel Oil), MDO (Marine Diesel Oil), LSMGO (Low Sulfur MGO), LNG, etc. It stores real-time navigation data of the ship, including fuel used, navigation route, real-time latitude and longitude coordinates, and navigation speed.

한편, 도 3은 도 1의 LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템의 기자재별 연료 사용 및 배출가스 발생 케이스에 대한 테이블 및 이중연료 주기엔진의 배출가스 발생에 대한 테이블을 예시한 것으로서, 이를 참고하면, 실시간 운항 데이터는 기자재별 공급되어 연소되는 연료 정보와 CO2 발생 여부와 메탄 슬립 발생 여부를 포함할 수 있다.Meanwhile, Figure 3 illustrates a table of fuel use and emissions generation cases for each equipment of the emission calculation and monitoring system according to the ship operation route of the LNG carrier in Figure 1 and a table of emission gas generation from the dual fuel cycle engine. , With reference to this, real-time operation data may include information on fuel supplied and burned for each equipment, whether CO 2 is generated, and whether methane slip occurs.

즉, 운항 데이터는, 주기엔진(M/E)과 발전엔진(G/E)과 보조 보일러(Aux.Boiler)와 GCU별 연료 사용유무와, 연료에 의한 CO2 발생여부와, 연료에 의한 메탄 슬립 발생여부가 테이블 형태로 저장될 수 있다.In other words, the operation data includes fuel usage by main engine (M/E), power generation engine (G/E), auxiliary boiler (Aux.Boiler), and GCU, whether CO2 is generated by fuel, and methane by fuel. Whether slip has occurred can be stored in table form.

다음, 분석부(130)는, 제1DB(110)의 기자재 사양정보와, 제2DB(120)의 운항 데이터를 조합하여 배출가스량을 산출하여, 선종별, 운항경로별, ECA 통과 여부별, 기자재별, 사용연료별 등에 대한 배출가스 분석 결과를 제공한다.Next, the analysis unit 130 calculates the amount of exhaust gas by combining the equipment specification information of the first DB 110 and the operation data of the second DB 120, and calculates the amount of emissions by vessel type, operation route, ECA passage status, and equipment Provides emission analysis results by star, fuel used, etc.

즉, 분석부(130)는, ECA 통과 여부를 분석하고, 최대 출력 등의 기자재의 특성 및 이에 해당하는 사용연료 종류의 밀도 팩터(density factor), 탄소배출계수(CO2 factor) 등의 특정정보를 이용하여, 기자재별 연료 사용에 따른 CO2 발생량, CO2 환산량, NOX 발생량, CH4 발생량, 각각의 총 발생량 등의 배출가스량을 산출할 수 있다.That is, the analysis unit 130 analyzes whether ECA has passed, and collects specific information such as the characteristics of the equipment such as maximum output, the density factor of the corresponding fuel type, and the carbon emission factor (CO 2 factor). Using , it is possible to calculate the amount of emissions such as CO 2 generation, CO 2 conversion, NO

예컨대, 분석부(130)는, 기자재로의 연료 공급(flow) 여부 및 부하 발생(load) 여부에 따라 유효여부를 처리하고, 가스연료 사용량(gas usage)이 미리설정된 기준값을 초과하면 가스 사용 모드로 가정하고, 연료유(FO;Fuel Oil)를 유동 질량(flow mass) 단위로 환산하고, 벙커 리포트(bunker report)를 참고하여 해당 연료의 밀도 팩터값(density factor)을 추출하는 전처리모듈(131)과, 가스연료(예를 들면, LNG)의 불완전 연소로 배출되는 메탄 슬립(methane slip) 발생량을 산출하는 제1 산출모듈(132)과, 그리고 기자재의 사용연료별 배출되는 CO2 발생량을 산출하는 제2 산출모듈(133)을 포함할 수 있다.For example, the analysis unit 130 processes validity depending on whether fuel flows to the equipment and whether a load occurs, and if the gas usage exceeds a preset standard value, the gas usage mode is activated. Assuming that, a preprocessing module (131) converts fuel oil (FO) into flow mass units and extracts the density factor of the fuel by referring to the bunker report. ), a first calculation module 132 that calculates the amount of methane slip generated by incomplete combustion of gas fuel (e.g., LNG), and calculates the amount of CO 2 generated by each fuel used in equipment It may include a second calculation module 133.

구체적으로, 제1 산출모듈(132)은, 다음의 [수학식 1]에서와 같이, 가스 사용여부와 부하에 따른 환산 메탄 슬립값과 기자재의 최대 출력값을 연산하여 메탄 슬립 발생량을 산출하되,Specifically, the first calculation module 132 calculates the amount of methane slip generation by calculating the converted methane slip value and the maximum output value of the equipment according to gas use and load, as shown in the following [Equation 1],

여기서, 환산 메탄 슬립은 기자재 사양정보로부터 제공될 수 있고, 환산 메탄 슬립값으로부터 부하 구간별 선형보간하여(linear interpolation) 각 부하값에 따른 환산 메탄 슬립값을 산출할 수 있다.Here, the converted methane slip can be provided from equipment specification information, and the converted methane slip value according to each load value can be calculated by linear interpolation for each load section from the converted methane slip value.

또한, 제2 산출모듈(133)은, 다음의 [수학식 2] 및 [수학식 3]에 따라 사용연료별 CO2 발생량을 각각 산출하되,In addition, the second calculation module 133 calculates the amount of CO 2 generated by each fuel used according to the following [Equation 2] and [Equation 3],

여기서, 가스에 의한 CO2 발생량은 기자재의 가스 단독 사용모드 또는 가스 병용 사용 듀얼모드시 산출될 수 있다.Here, the amount of CO 2 generated by the gas can be calculated when the equipment is used in a gas-only mode or a dual-mode gas-combined use mode.

또한, 분석부(130)는, ECA 통과 여부에 따른 SCR 등의 온실가스 배출저감 관련 기자재의 가동여부를 고려하여 배출가스량을 산출할 수 있다. 즉, ECA로 진입하는 경우, ECA의 규제를 충족하기 위해 온실가스 배출저감 관련 기자재를 가동해서 온실가스와 관련된 배출가스량이 달라지므로 이를 고려하여 배출가스량을 산출할 수 있다.In addition, the analysis unit 130 can calculate the amount of gas emissions by considering whether or not equipment related to greenhouse gas emission reduction, such as SCR, is operated depending on whether or not the ECA has passed. In other words, when entering ECA, the amount of greenhouse gas emissions related to greenhouse gases changes by operating equipment related to greenhouse gas emission reduction to meet ECA regulations, so the amount of emissions can be calculated by taking this into account.

여기서, 분석부(130)는, 배출가스 감지센서에 의해, 온실가스 배출저감 관련 기자재로부터 배출가스량을 직접 계측하여 산출하는 것이 바람직하나, 온실가스 배출저감 관련 기자재와 연동이 되지 않으면 실시간 운항 데이터의 위경도 좌표를 기반으로 한 ECA 진입여부에 따른 온실가스 배출저감 관련 기자재의 가동여부를 고려하여 배출가스량을 산출할 수 있다.Here, it is desirable for the analysis unit 130 to directly measure and calculate the amount of exhaust gas from equipment related to greenhouse gas emission reduction using an exhaust gas detection sensor. However, if it is not linked to equipment related to greenhouse gas emission reduction, real-time operation data Emissions can be calculated by considering whether or not equipment related to greenhouse gas emission reduction is in operation based on ECA entry based on latitude and longitude coordinates.

한편, 도 1을 참고하면, 제1DB(110)의 기자재 사양정보와, 제2DB(120)의 운항 데이터를 위성통신을 통해 클라우드에 저장하고, 분석부(130)는 육상센터서버에 구현되어 클라우드로부터 기자재 사양정보 및 운항 데이터를 다운로드하도록 구현될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 1, the equipment specification information of the first DB (110) and the operation data of the second DB (120) are stored in the cloud through satellite communication, and the analysis unit 130 is implemented in a land center server and stored in the cloud. It can be implemented to download equipment specification information and operation data from.

다음, 모니터링부(140)는, 분석부(130)에 의한 분석 결과를 실시간 모니터링하도록 대시보드를 구현하여 직관적으로 활용하여서, 단일 선박의 항차정보 기반 선박의 운항성능을 분석하거나, 또는 다중 선박간의 비교 분석을 통해 선박의 운항성능을 분석하여서, 선박운항성능을 개선하도록 하고, 선박운항상태를 실시간으로 파악하도록 할 수 있다.Next, the monitoring unit 140 implements a dashboard to monitor the analysis results by the analysis unit 130 in real time and intuitively utilizes it to analyze the operation performance of a single vessel based on the navigation information or between multiple vessels. By analyzing the ship's operation performance through comparative analysis, it is possible to improve the ship's operation performance and identify the ship's operation status in real time.

여기서, 모니터링부(140)의 대시보드는, 도 4를 참고하면, 선박 선택 항목(A)과, 항해 순서, 운항일정 등의 항차 선택 항목(B)과, ECA 및 운항경로에 따른 배출가스량 등을 전자해도상에 오버랩하여 표현하는 배출 루트 맵(emission route map)(C)과, 배출가스량을 그래프로 표현하는 배출 그래프 항목(D)과, 그리고 선박 기종에 따른 기자재 목록별(e1) 배출가스 목록(e2)에 해당하는 배출가스량을 수치화하여 표현하는 배출 테이블(E) 등으로 각각 구획되어 구성될 수 있다.Here, referring to FIG. 4, the dashboard of the monitoring unit 140 includes vessel selection items (A), navigation selection items (B) such as sailing order and sailing schedule, and exhaust gas amount according to ECA and navigation route, etc. An emission route map (C) that overlaps and expresses on the electronic chart, an emission graph item (D) that graphically represents the amount of emission gas, and an emission gas list by equipment list (e1) according to vessel type. Each can be divided into an emission table (E) that expresses the amount of emission corresponding to the list (e2) in numbers.

구체적으로, 배출 루트 맵(C)은, 도 5를 참고하면, 배출가스 종류에 따라 CO2, CH4, CO2e(CO2 환산량), NOX 등을 라디오 버튼 형태로 선택하는 배출가스 선택메뉴(c1)와, 배출가스 선택메뉴(c1)에 의해 선택된 배출가스별로, 드롭박스 형태로 기자재 종류를 선택하는 기자재 선택메뉴(c2)와, 그리고 전자해도상 운항경로의 위경도에 따른 기자재별 배출가스 산출량을 제시하는 배출가스 산출량 표출메뉴(c3) 등을 포함할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 5, the emission route map (C) is an exhaust gas that selects CO 2 , CH 4 , CO 2 e (CO 2 equivalent amount), NO A selection menu (c1), an equipment selection menu (c2) that selects the type of equipment in the form of a drop box for each emission gas selected by the emission selection menu (c1), and equipment according to the latitude and longitude of the navigation route on the electronic navigation chart. It may include an exhaust gas output display menu (c3) that presents individual exhaust gas outputs.

또한, 배출 그래프 항목(D)은, 도 4를 참고하면, 운항경로 또는 운항시간에 따라, 전체 선택되거나, 혹은 기자재별로 다중 선택된 개별 배출가스 배출량과, 개별 배출가스별로 합산된 총 배출량(ΣCO2, ΣCH4, ΣCO2e, ΣNOX)을 색상으로 구분하여 그래프로 제시할 수 있다.In addition, referring to FIG. 4, the emission graph item (D) is the individual exhaust gas emissions selected as a whole or multiple selected by equipment according to the navigation route or operation time, and the total emissions (ΣCO 2 ) summed for each individual exhaust gas. , ΣCH 4 , ΣCO 2 e, ΣNO

또한, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 배출 루트 맵(C)에는 ECA의 경계선(초록색선)이 표시되고, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 선박의 운항경로의 ECA 진입 여부를 흰색(ECA out)과 적색(ECA in)으로 구분하여 표시되어서 직관적으로 확인하도록 할 수 있다.In addition, as shown in (a) of FIG. 6, the boundary line (green line) of the ECA is displayed on the discharge route map (C), and as shown in (b) of FIG. 6, the ECA of the vessel's navigation route Entry status is displayed in white (ECA out) and red (ECA in) so you can check it intuitively.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법의 흐름도를 도시한 것으로서, 이를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법은, 선박의 기자재별 기자재 사양정보, 예를 들면 연료를 사용하여 배출가스를 배출하는, 제1주기엔진, 제2주기엔진, 보기엔진, 발전엔진, 보조 보일러, SCR 또는 GCU의 사양정보를 선박의 제1DB(110)에 저장하는 제1단계(S110), ECA 통과 유무 정보를 포함하는 선박의 실시간 운항 데이터를 선박의 제2DB(120)에 저장하는 제2단계(S120), 분석부(130)를 통해, 제1DB(110)의 기자재 사양정보와, 제2DB(120)의 운항 데이터를 조합하여 배출가스량을 산출하여, 선종별, 운항경로별, ECA 통과 여부별, 기자재별, 사용연료별 등에 대한 배출가스 분석 결과를 제공하는 제3단계(S130), 및 모니터링부(140)의 대시보드를 통해, 분석 결과를 실시간 모니터링하는 제4단계(S140);를 포함하는, LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법을 제공한다.Figure 7 shows a flowchart of an exhaust gas calculation and monitoring method according to the ship operation route of an LNG ship according to another embodiment of the present invention. With reference to this, the The exhaust gas calculation and monitoring method is equipment specification information for each equipment of the ship, for example, the first cycle engine, second cycle engine, auxiliary engine, power generation engine, auxiliary boiler, SCR or The first step (S110) of storing the GCU specification information in the ship's first DB (110), the second step (S120) of storing the ship's real-time operation data including ECA passage status information in the ship's second DB (120) ), through the analysis unit 130, the equipment specification information of the first DB (110) and the operation data of the second DB (120) are combined to calculate the amount of exhaust gas, by ship type, operation route, ECA passage status, A third step (S130) that provides emission analysis results for each equipment, fuel used, etc., and a fourth step (S140) that monitors the analysis results in real time through the dashboard of the monitoring unit 140. , Provides methods for calculating and monitoring exhaust gases according to the vessel operation route of LNG ships.

여기서, 제1DB(110)에 저장되는 기자재 사양정보는 기자재의 연료유 단독 사용모드와 가스 단독 사용모드와 이중연료 사용모드 등을 포함하고, 제2DB(120)에 저장되는 실시간 운항 데이터는 기자재별 공급되어 연소되는 연료 정보와 CO2 발생 여부와 메탄 슬립 발생 여부 등을 포함할 수 있다.Here, the equipment specification information stored in the first DB (110) includes the fuel oil-only use mode, gas-only use mode, and dual-fuel use mode of the equipment, and the real-time operation data stored in the second DB (120) is for each equipment. It can include information on the fuel supplied and burned, whether CO 2 is generated, and whether methane slip is generated.

또한, 제3단계(S130)에서, 분석부(130)는, ECA 통과 여부를 분석하고, 기자재의 특성 및 이에 해당하는 사용연료 종류의 특정정보를 이용하여 기자재별 연료 사용에 따른 CO2 발생량, CO2 환산량, NOX 발생량, CH4 발생량, 이들 각각의 총 발생량 등의 배출가스량을 산출할 수 있다.In addition, in the third step (S130), the analysis unit 130 analyzes whether or not the ECA has passed, and uses specific information on the characteristics of the equipment and the corresponding fuel type to determine the amount of CO 2 generated by fuel use for each equipment, It is possible to calculate the amount of emissions such as CO 2 equivalent amount, NO

또한, 제3단계(S130)에서, 분석부(130)는, ECA 통과 여부를 분석하고, 최대 출력 등의 기자재의 특성 및 이에 해당하는 사용연료 종류의 밀도 팩터, 탄소배출계수 등의 특정정보를 이용하여, 기자재별 연료 사용에 따른 CO2 발생량, CO2 환산량, NOX 발생량, CH4 발생량, 이들 각각의 총 발생량 등의 배출가스량을 산출할 수 있다.In addition, in the third step (S130), the analysis unit 130 analyzes whether or not the ECA has passed and provides specific information such as the characteristics of the equipment such as maximum output, the density factor of the corresponding fuel type used, and the carbon emission coefficient. Using this, it is possible to calculate the amount of emissions such as CO 2 generation, CO 2 conversion, NO

예컨대, 전처리모듈(131)에 의해, 기자재로의 연료 공급 여부 및 부하 발생(load) 여부에 따라 유효여부를 처리하고, 가스연료 사용량(gas usage)이 미리설정된 기준값을 초과하면 가스 사용 모드로 가정하고, 연료유(FO;Fuel Oil)를 유동 질량(flow mass) 단위로 환산하고, 벙커 리포트(bunker report)를 참고하여 해당 연료의 밀도 팩터값(density factor)을 추출하는 단계(S131)와, 제1 산출모듈(132)에 의해, 가스연료(예를 들면, LNG)의 불완전 연소로 배출되는 메탄 슬립(methane slip) 발생량을 산출하는 단계(미도시)와, 그리고 제2 산출모듈(133)에 의해, 기자재의 사용연료별 배출되는 CO2 발생량을 산출하는 단계(S133)를 포함할 수 있다.For example, the preprocessing module 131 processes validity depending on whether fuel is supplied to the equipment and whether a load occurs, and when gas usage exceeds a preset standard value, gas usage mode is assumed. Converting fuel oil (FO) into flow mass units and extracting the density factor of the fuel by referring to the bunker report (S131), A step (not shown) of calculating the amount of methane slip emitted from incomplete combustion of gas fuel (e.g., LNG) by the first calculation module 132, and the second calculation module 133. It may include a step (S133) of calculating the amount of CO 2 generated by each fuel used in the equipment.

구체적으로, 제1 산출모듈(132)은, 다음의 [수학식 4]에서와 같이, 가스 사용여부와 부하에 따른 환산 메탄 슬립값과 기자재의 최대 출력값을 연산하여 메탄 슬립 발생량을 산출하되,Specifically, the first calculation module 132 calculates the amount of methane slip generation by calculating the converted methane slip value and the maximum output value of the equipment according to gas use and load, as shown in the following [Equation 4],

여기서, 환산 메탄 슬립은 기자재 사양정보로부터 제공될 수 있고, 환산 메탄 슬립값으로부터 부하 구간별 선형보간하여 각 부하값에 따른 환산 메탄 슬립값을 산출할 수 있다.Here, the converted methane slip can be provided from equipment specification information, and the converted methane slip value according to each load value can be calculated by linear interpolation for each load section from the converted methane slip value.

또한, 제2 산출모듈(133)은, 다음의 [수학식 5] 및 [수학식 6]에 따라 사용연료별 CO2 발생량을 각각 산출하되,In addition, the second calculation module 133 calculates the amount of CO 2 generated for each fuel used according to the following [Equation 5] and [Equation 6],

여기서, 가스에 의한 CO2 발생량은 기자재의 가스 단독 사용모드 또는 가스 병용 사용 듀얼모드 시 산출될 수 있다.Here, the amount of CO 2 generated by the gas can be calculated when the equipment is used in a gas-only mode or a dual-mode gas-combined use mode.

또한, 제3단계(S130)에서, 분석부(130)는, ECA 통과 여부에 따른 SCR 등의 온실가스 배출저감 관련 기자재의 가동여부를 고려하여 배출가스량을 산출할 수 있다. 즉, ECA로 진입하는 경우, ECA의 규제를 충족하기 위해 온실가스 배출저감 관련 기자재를 가동해서 온실가스 관련 배출가스량이 달라지므로 이를 고려하여 배출가스량을 산출할 수 있다.Additionally, in the third step (S130), the analysis unit 130 can calculate the amount of emissions by considering whether or not equipment related to greenhouse gas emission reduction, such as SCR, is operated depending on whether or not the ECA has passed. In other words, when entering ECA, the amount of greenhouse gas emissions varies by operating equipment related to greenhouse gas emission reduction in order to meet the regulations of ECA, so the amount of greenhouse gas emissions can be calculated by taking this into account.

여기서, 분석부(130)는, 배출가스 감지센서에 의해, 온실가스 배출저감 관련 기자재로부터 배출가스량을 직접 계측하여 산출하는 것이 바람직하나, 온실가스 배출저감 관련 기자재와 연동이 되지 않으면 실시간 운항 데이터의 위경도 좌표를 기반으로 한 ECA 진입여부에 따른 온실가스 배출저감 관련 기자재의 가동여부를 고려하여 배출가스량을 산출할 수 있다.Here, it is desirable for the analysis unit 130 to directly measure and calculate the amount of exhaust gas from equipment related to greenhouse gas emission reduction using an exhaust gas detection sensor. However, if it is not linked to equipment related to greenhouse gas emission reduction, real-time operation data Emissions can be calculated by considering whether or not equipment related to greenhouse gas emission reduction is in operation based on ECA entry based on latitude and longitude coordinates.

또한, 모니터링부(140)를 통해, 단일 선박의 항차정보 기반 선박의 운항성능을 분석하거나, 또는 다중 선박간의 비교 분석을 통해 선박의 운항성능을 분석하는 제5단계(S150)를 더 포함하여서, 선박운항성능을 개선하도록 하고, 선박운항상태를 실시간으로 파악하도록 할 수 있다.In addition, it further includes a fifth step (S150) of analyzing the operation performance of a vessel based on the navigation information of a single vessel through the monitoring unit 140, or analyzing the operation performance of the vessel through comparative analysis between multiple vessels, It is possible to improve ship operation performance and identify ship operation status in real time.

또한, 기자재 사양정보는 기자재의 연료유 단독 사용모드, 가스 단독 사용모드, 이중연료 사용모드 등을 포함하고, 실시간 운항 데이터는 기자재별 공급되어 연소되는 연료 정보, CO2 발생 여부, 메탄 슬립 발생 여부 등을 포함할 수 있다.In addition, equipment specification information includes the fuel oil-only use mode, gas-only use mode, and dual-fuel use mode of the equipment, and real-time operation data includes information on the fuel supplied and burned by equipment, whether CO 2 is generated, and whether methane slip occurs. It may include etc.

또한, 분석부(130)에 의한 배출가스량 산출시에, 운항해역의 해상기상정보, 파랑정보 등의 환경변수를 위성통신을 통해 실시간으로 수신하여서, 환경변수에 가중치를 부여하고 가중치와 조합된 배출가스량을 산출할 수도 있다.In addition, when calculating the amount of exhaust gas by the analysis unit 130, environmental variables such as marine weather information and wave information of the operating area are received in real time through satellite communication, weights are assigned to the environmental variables, and emissions combined with the weights are received in real time through satellite communication. The amount of gas can also be calculated.

한편, 본 발명의 또 따른 실시예는, 전술한 LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.Meanwhile, another embodiment of the present invention provides a computer-readable recording medium on which a computer program for executing the above-described exhaust gas calculation and monitoring method according to the ship operation route of the LNG vessel on a computer is recorded.

따라서, 전술한 바와 실시예에 의해서, 기자재 사양정보와 실시간 운항 데이터를 활용하여 배출가스량을 산출하여 실시간 모니터링하여서, 대시보드를 통해 운항상태를 실시간으로 파악하고 분석결과를 직관적으로 활용하도록 하며, 선박운항성능을 개선하며 배출가스규제에 대응하도록 하고, 배출가스규제에 대응하기 위한 근거자료를 제공하여 선사 운영의 편리성을 제공하고, 배출가스 저감장치의 용량 산정시 근거자료로 활용 가능하도록 할 수 있다.Therefore, according to the above-described and exemplary embodiments, the amount of exhaust gas is calculated and monitored in real time using equipment specification information and real-time operation data, so that the operation status can be identified in real time through the dashboard and the analysis results can be intuitively used, and the vessel It improves operational performance and responds to emission regulations, provides convenience in operating shipping companies by providing basis data to respond to emission regulations, and can be used as basis data when calculating the capacity of emission reduction devices. there is.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, so various equivalents may be substituted for them at the time of filing the present application. It should be understood that variations and variations may exist.

110 : 제1DB 120 : 제2DB
130 :분석부 131 : 전처리모듈
132 : 제1 산출모듈 133 : 제2 산출모듈
140 : 모니터링부
110: 1st DB 120: 2nd DB
130: Analysis unit 131: Preprocessing module
132: first calculation module 133: second calculation module
140: monitoring unit

Claims (25)

선박의 기자재별 기자재 사양정보를 저장하는 제1DB;
ECA 통과 유무 정보를 포함하는 선박의 실시간 운항 데이터를 저장하는 제2DB;
상기 제1DB의 상기 기자재 사양정보와, 상기 제2DB의 상기 운항 데이터를 조합하여 배출가스량을 산출하여, 선종별, 운항경로별, ECA 통과 여부별, 기자재별, 및 사용연료별 중 어느 하나 이상에 대한 배출가스 분석 결과를 제공하는, 분석부; 및
상기 분석 결과를 실시간 모니터링하도록 대시보드를 구현하는 모니터링부;를 포함하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템.
A first DB that stores equipment specification information for each equipment of the ship;
A second DB that stores real-time operation data of the ship including ECA passage status information;
The amount of exhaust gas is calculated by combining the equipment specification information in the first DB and the operation data in the second DB, and calculated according to one or more of ship type, operation route, ECA passage status, equipment, and fuel used. Analysis department, which provides emission analysis results for; and
Containing a monitoring unit that implements a dashboard to monitor the analysis results in real time,
Emission gas calculation and monitoring system according to the ship operation route of LNG carriers.
제 1 항에 있어서,
상기 제1DB는,
연료를 사용하여 배출가스를 배출하는, 제1주기엔진, 제2주기엔진, 보기엔진, 발전엔진, 보조 보일러, SCR 및 GCU 중 어느 하나 이상의 사양정보를 저장하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템.
According to claim 1,
The first DB is,
Characterized by storing specification information on one or more of the first cycle engine, second cycle engine, auxiliary engine, power generation engine, auxiliary boiler, SCR, and GCU, which uses fuel to emit exhaust gases.
Emission gas calculation and monitoring system according to the vessel operation route of LNG carriers.
제 2 항에 있어서,
상기 분석부는,
상기 ECA 통과 여부를 분석하고, 상기 기자재의 특성 및 이에 해당하는 사용연료 종류의 특정정보를 이용하여 상기 기자재별 연료 사용에 따른 CO2 발생량, CO2 환산량, NOX 발생량, CH4 발생량, 및 각각의 총 발생량 중 어느 하나 이상을 포함하는 배출가스량을 산출하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템.
According to claim 2,
The analysis unit,
By analyzing whether the ECA passes or not, and using specific information on the characteristics of the equipment and the corresponding fuel type, CO 2 generation amount, CO 2 conversion amount, NO Characterized in calculating the amount of exhaust gas including any one or more of each total amount generated,
Emission gas calculation and monitoring system according to the ship operation route of LNG carriers.
제 3 항에 있어서,
상기 분석부는,
상기 기자재로의 연료 공급 여부 및 부하 발생 여부에 따라 유효여부를 처리하고, 가스연료 사용량이 미리설정된 기준값을 초과하면 가스 사용 모드로 가정하고, 연료유를 유동 질량 단위로 환산하고, 벙커 리포트를 참고하여 해당 연료의 밀도 팩터값을 추출하는 전처리모듈과,
상기 가스연료의 불완전 연소로 배출되는 메탄 슬립 발생량을 산출하는 제1 산출모듈과, 그리고
상기 기자재의 사용연료별 배출되는 CO2 발생량을 산출하는 제2 산출모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템.
According to claim 3,
The analysis unit,
Validity is processed depending on whether fuel is supplied to the above equipment and whether a load occurs. If the gas fuel usage exceeds the preset standard value, gas usage mode is assumed, fuel oil is converted into a floating mass unit, and the bunker report is referred to. A preprocessing module that extracts the density factor value of the fuel,
A first calculation module that calculates the amount of methane slip emitted from incomplete combustion of the gas fuel, and
Characterized in that it includes a second calculation module that calculates the amount of CO 2 generated by each fuel used by the equipment.
Emission gas calculation and monitoring system according to the ship operation route of LNG carriers.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 산출모듈은,
다음의 [수학식 1]에 따라 상기 메탄 슬립 발생량을 산출하되,
[수학식 1]

여기서, 환산 메탄 슬립은 상기 기자재 사양정보로부터 제공되는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템.
According to claim 4,
The first calculation module is,
Calculate the amount of methane slip generated according to the following [Equation 1],
[Equation 1]

Here, the converted methane slip is provided from the equipment specification information,
Emission gas calculation and monitoring system according to the ship operation route of LNG carriers.
제 4 항에 있어서,
상기 제2 산출모듈은,
다음의 [수학식 2] 및 [수학식 3]에 따라 상기 사용연료별 CO2 발생량을 각각 산출하되,
[수학식 2]

[수학식 3]

여기서, 가스에 의한 CO2 발생량은 상기 기자재의 가스 단독 사용모드 또는 가스 병용 사용 듀얼모드 시 산출되는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템.
According to claim 4,
The second calculation module is,
Calculate the amount of CO 2 generated for each fuel used according to the following [Equation 2] and [Equation 3], respectively,
[Equation 2]

[Equation 3]

Here, the amount of CO 2 generated by the gas is calculated when the equipment is used in a gas-only mode or a dual-mode combined gas use mode.
Emission gas calculation and monitoring system according to the ship operation route of LNG carriers.
제 3 항에 있어서,
상기 분석부는,
상기 ECA 통과 여부에 따른 온실가스 배출저감 관련 기자재의 가동여부를 고려하여 배출가스량을 산출하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템.
According to claim 3,
The analysis unit,
Characterized in calculating the amount of emissions by considering whether or not the equipment related to greenhouse gas emission reduction is operated according to whether the ECA has passed or not,
Emission gas calculation and monitoring system according to the ship operation route of LNG carriers.
제 7 항에 있어서,
상기 분석부는,
배출가스 감지센서에 의해, 상기 온실가스 배출저감 관련 기자재로부터 배출가스량을 직접 산출하거나, 또는
상기 운항 데이터의 위경도 좌표를 기반으로 한 ECA 진입여부에 따른 상기 온실가스 배출저감 관련 기자재의 가동여부를 고려하여 배출가스량을 산출하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템.
According to claim 7,
The analysis unit,
By using an exhaust gas detection sensor, the amount of exhaust gas is directly calculated from the equipment related to greenhouse gas emission reduction, or
Characterized in calculating the amount of emissions by considering whether or not the equipment related to greenhouse gas emission reduction is operated according to whether or not the ECA is entered based on the latitude and longitude coordinates of the navigation data.
Emission gas calculation and monitoring system according to the ship operation route of LNG carriers.
제 1 항에 있어서,
상기 제1DB의 상기 기자재 사양정보와, 상기 제2DB의 상기 운항 데이터를 위성통신을 통해 클라우드에 저장하고,
상기 분석부는,
육상센터서버에 구현되어 상기 클라우드로부터 상기 기자재 사양정보 및 상기 운항 데이터를 다운로드하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템.
According to claim 1,
Storing the equipment specification information of the first DB and the navigation data of the second DB in the cloud through satellite communication,
The analysis unit,
Characterized by being implemented in a land center server and downloading the equipment specification information and the navigation data from the cloud,
Emission gas calculation and monitoring system according to the vessel operation route of LNG carriers.
제 1 항에 있어서,
상기 모니터링부의 대시보드는,
선박 선택 항목, 항차 선택 항목, 및 ECA와 운항경로에 따른 배출가스량 중 어느 하나 이상을 전자해도상에 표현하는 배출 루트 맵과,
배출가스량을 그래프로 표현하는 배출 그래프 항목과, 그리고
선박 기종에 따른 기자재 목록별 배출가스 목록에 해당하는 배출가스량을 수치화하여 표현하는 배출 테이블 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템.
According to claim 1,
The dashboard of the monitoring unit is,
An emission route map expressing on an electronic chart one or more of vessel selection items, navigation selection items, and emission amounts according to ECA and navigation routes,
Emission graph items that graphically represent the amount of emissions, and
Characterized by including at least one of the emission tables that numerically express the amount of emission corresponding to the emission gas list for each equipment list according to the ship type,
Emission gas calculation and monitoring system according to the ship operation route of LNG carriers.
제 10 항에 있어서,
상기 배출 루트 맵은,
배출가스 종류에 따라 CO2, CH4, CO2e(CO2 환산량) 및 NOX 중 어느 하나 이상을 라디오 버튼 형태로 선택하는 배출가스 선택메뉴와,
드롭박스 형태로 기자재 종류를 선택하는 기자재 선택메뉴와, 그리고
전자해도상 운항경로의 위경도에 따른 기자재별 배출가스 산출량을 제시하는 배출가스 산출량 표출메뉴 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템.
According to claim 10,
The discharge route map is,
An exhaust gas selection menu that selects one or more of CO 2 , CH 4 , CO 2 e (CO 2 conversion amount), and NO
A equipment selection menu where you can select the type of equipment in the form of a drop box, and
Characterized in that it includes one or more of the emission gas yield display menu that presents the emission gas yield for each equipment according to the latitude and longitude of the navigation route on the electronic chart,
Emission gas calculation and monitoring system according to the ship operation route of LNG carriers.
제 10 항에 있어서,
상기 배출 그래프 항목은,
운항경로 또는 운항시간에 따라, 전체 선택되거나, 혹은 기자재별로 다중 선택된 개별 배출가스 배출량과 총 배출량을 색상으로 구분하여 그래프로 제시하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템.
According to claim 10,
The emission graph items are:
Characterized by color-coded individual emissions and total emissions, which are selected in full or multiple times for each equipment, according to the route or time of operation, and presented in a graph.
Emission gas calculation and monitoring system according to the vessel operation route of LNG carriers.
제 10 항에 있어서,
상기 배출 루트 맵에는 ECA의 경계선이 표시되고, 선박의 운항경로의 ECA 진입 여부를 구분하여 표시되는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템.
According to claim 10,
The discharge route map is characterized in that the boundary line of the ECA is displayed and whether the vessel's operation route enters the ECA is distinguished.
Emission gas calculation and monitoring system according to the vessel operation route of LNG carriers.
제 1 항에 있어서,
상기 모니터링부를 통해, 단일 선박의 항차정보 기반 선박의 운항성능을 분석하거나, 또는 다중 선박간의 비교 분석을 통해 선박의 운항성능을 분석하도록 하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템.
According to claim 1,
Characterized in that, through the monitoring unit, the operation performance of a single vessel is analyzed based on the navigation information of a single vessel, or the operation performance of the vessel is analyzed through comparative analysis between multiple vessels.
Emission gas calculation and monitoring system according to the ship operation route of LNG carriers.
제 1 항에 있어서,
상기 기자재 사양정보는 상기 기자재의 연료유 단독 사용모드, 가스 단독 사용모드 및 이중연료 사용모드를 포함하고,
상기 운항 데이터는 상기 기자재별 공급되어 연소되는 연료 정보, CO2 발생 여부 및 메탄 슬립 발생 여부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 시스템.
According to claim 1,
The equipment specification information includes the fuel oil-only use mode, gas-only use mode, and dual-fuel use mode of the equipment,
The operation data includes information on fuel supplied and burned for each equipment, whether CO 2 is generated, and whether methane slip is generated.
Emission gas calculation and monitoring system according to the ship operation route of LNG carriers.
선박의 기자재별 기자재 사양정보를 제1DB에 저장하는 제1단계;
ECA 통과 유무 정보를 포함하는 선박의 실시간 운항 데이터를 제2DB에 저장하는 제2단계;
분석부를 통해, 상기 제1DB의 상기 기자재 사양정보와, 상기 제2DB의 상기 운항 데이터를 조합하여 배출가스량을 산출하여, 선종별, 운항경로별, ECA 통과 여부, 기자재별, 및 사용연료별 중 어느 하나 이상에 대한 배출가스 분석 결과를 제공하는 제3단계; 및
모니터링부의 대시보드를 통해, 상기 분석 결과를 실시간 모니터링하는 제4단계;를 포함하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법.
A first step of storing equipment specification information for each equipment of the ship in the first DB;
A second step of storing real-time operation data of the ship, including ECA passage status information, in the second DB;
Through the analysis unit, the amount of exhaust gas is calculated by combining the equipment specification information of the first DB and the operation data of the second DB, and calculates the amount of exhaust gas by ship type, operation route, ECA passage status, equipment, and fuel used. a third step providing emission analysis results for one or more; and
Including a fourth step of real-time monitoring of the analysis results through the monitoring unit's dashboard.
Emission gas calculation and monitoring method according to the ship operation route of LNG carrier.
제 16 항에 있어서,
상기 제1DB는,
연료를 사용하여 배출가스를 배출하는, 제1주기엔진, 제2주기엔진, 보기엔진, 발전엔진, 보조 보일러, SCR 및 GCU 중 어느 하나 이상의 사양정보를 저장하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법.
According to claim 16,
The first DB is,
Characterized by storing specification information on one or more of the first cycle engine, second cycle engine, auxiliary engine, power generation engine, auxiliary boiler, SCR, and GCU, which uses fuel to emit exhaust gases.
Emission gas calculation and monitoring method according to the ship operation route of LNG carrier.
제 17 항에 있어서,
상기 제3단계에서,
상기 분석부는,
상기 ECA 통과 여부를 분석하고, 상기 기자재의 특성 및 이에 해당하는 사용연료 종류의 특정정보를 이용하여 상기 기자재별 연료 사용에 따른 CO2 발생량, CO2 환산량, NOX 발생량, CH4 발생량, 및 각각의 총 발생량 중 어느 하나 이상을 포함하는 배출가스량을 산출하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법.
According to claim 17,
In the third step,
The analysis unit,
By analyzing whether the ECA passes or not, and using specific information on the characteristics of the equipment and the corresponding fuel type, CO 2 generation amount, CO 2 conversion amount, NO Characterized in calculating the amount of exhaust gas including any one or more of each total amount generated,
Emission gas calculation and monitoring method according to the ship operation route of LNG carrier.
제 18 항에 있어서,
상기 제3단계는,
상기 분석부의 전처리모듈에 의해, 상기 기자재로의 연료 공급 여부 및 부하 발생 여부에 따라 유효여부를 처리하고, 가스연료 사용량이 미리설정된 기준값을 초과하면 가스 사용 모드로 가정하고, 연료유를 유동 질량 단위로 환산하고, 벙커 리포트를 참고하여 해당 연료의 밀도 팩터값을 추출하는 단계와,
상기 분석부의 제1산출모듈에 의해, 상기 가스연료의 불완전 연소로 배출되는 메탄 슬립 발생량을 산출하는 단계와, 그리고
상기 분석부의 제2산출모듈에 의해, 상기 기자재의 사용연료별 배출되는 CO2 발생량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법.
According to claim 18,
The third step is,
By the preprocessing module of the analysis unit, validity is processed depending on whether fuel is supplied to the equipment and whether a load occurs. If the gas fuel usage exceeds a preset standard value, gas usage mode is assumed, and fuel oil is converted into a flow mass unit. Converting to and extracting the density factor value of the fuel by referring to the bunker report;
calculating the amount of methane slip emitted due to incomplete combustion of the gas fuel by the first calculation module of the analysis unit, and
Characterized in that it includes the step of calculating the amount of CO 2 emitted for each fuel used by the equipment by the second calculation module of the analysis unit,
Emission gas calculation and monitoring method according to the ship operation route of LNG carrier.
제 19 항에 있어서,
상기 제1 산출모듈은,
다음의 [수학식 4]에 따라 상기 메탄 슬립 발생량을 산출하되,
[수학식 4]

여기서, 환산 메탄 슬립은 상기 기자재 사양정보로부터 제공되는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법.
According to claim 19,
The first calculation module is,
Calculate the amount of methane slip generated according to the following [Equation 4],
[Equation 4]

Here, the converted methane slip is provided from the equipment specification information,
Emission gas calculation and monitoring method according to the ship operation route of LNG carrier.
제 19 항에 있어서,
상기 제2 산출모듈은,
다음의 [수학식 5] 및 [수학식 6]에 따라 상기 사용연료별 CO2 발생량을 각각 산출하되,
[수학식 5]

[수학식 6]

여기서, 가스에 의한 CO2 발생량은 상기 기자재의 가스 단독 사용모드 또는 가스 병용 사용 듀얼모드시 산출되는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법.
According to claim 19,
The second calculation module is,
Calculate the amount of CO 2 generated for each fuel used according to the following [Equation 5] and [Equation 6], respectively,
[Equation 5]

[Equation 6]

Here, the amount of CO 2 generated by the gas is calculated when the equipment is used in a gas-only mode or a dual-gas combined use mode.
Emission gas calculation and monitoring method according to the ship operation route of LNG carrier.
제 18 항에 있어서,
상기 분석부는,
상기 ECA 통과 여부에 따른 온실가스 배출저감 관련 기자재의 가동여부를 고려하여 배출가스량을 산출하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법.
According to claim 18,
The analysis unit,
Characterized in calculating the amount of emissions by considering whether or not the equipment related to greenhouse gas emission reduction is operated according to whether the ECA has passed or not,
Emission gas calculation and monitoring method according to the ship operation route of LNG carrier.
제 16 항에 있어서,
상기 모니터링부를 통해, 단일 선박의 항차정보 기반 선박의 운항성능을 분석하거나, 또는 다중 선박간의 비교 분석을 통해 선박의 운항성능을 분석하는 제5단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법.
According to claim 16,
Characterized in that it further comprises a fifth step of analyzing the operation performance of the vessel based on the navigation information of a single vessel through the monitoring unit, or analyzing the operation performance of the vessel through comparative analysis between multiple vessels,
Emission gas calculation and monitoring method according to the ship operation route of LNG carrier.
제 16 항에 있어서,
상기 기자재 사양정보는 상기 기자재의 연료유 단독 사용모드, 가스 단독 사용모드 및 이중연료 사용모드를 포함하고,
상기 운항 데이터는 상기 기자재별 공급되어 연소되는 연료 정보, CO2 발생 여부 및 메탄 슬립 발생 여부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법.
According to claim 16,
The equipment specification information includes the fuel oil-only use mode, gas-only use mode, and dual-fuel use mode of the equipment,
The operation data includes information on fuel supplied and burned for each equipment, whether CO 2 is generated, and whether methane slip is generated.
Emission gas calculation and monitoring method according to the ship operation route of LNG carrier.
제 16 항 내지 제 24 항에 중 어느 한 항에 기재된 LNG선의 선박운항경로에 따른 배출가스 산출 및 모니터링 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium on which a computer program for executing on a computer a method for calculating and monitoring exhaust gases according to the vessel operation route of an LNG vessel according to any one of claims 16 to 24 is recorded.
KR1020220085425A 2022-07-12 2022-07-12 System and method for calculating and monitoring emission gas according to vessel voyage route of lngc or lfs, and computer-readable storage medium recorded with program for executing the same KR20240008502A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220085425A KR20240008502A (en) 2022-07-12 2022-07-12 System and method for calculating and monitoring emission gas according to vessel voyage route of lngc or lfs, and computer-readable storage medium recorded with program for executing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220085425A KR20240008502A (en) 2022-07-12 2022-07-12 System and method for calculating and monitoring emission gas according to vessel voyage route of lngc or lfs, and computer-readable storage medium recorded with program for executing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240008502A true KR20240008502A (en) 2024-01-19

Family

ID=89717627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220085425A KR20240008502A (en) 2022-07-12 2022-07-12 System and method for calculating and monitoring emission gas according to vessel voyage route of lngc or lfs, and computer-readable storage medium recorded with program for executing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240008502A (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101422507B1 (en) 2012-11-08 2014-07-28 삼성중공업 주식회사 Apparatus of operating the economic navigation of a ship and control method of thereof
KR101914920B1 (en) 2017-12-29 2018-11-05 마린웍스 주식회사 Method and apparatus for monitoring fuel consumption and calculating RPM of vessel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101422507B1 (en) 2012-11-08 2014-07-28 삼성중공업 주식회사 Apparatus of operating the economic navigation of a ship and control method of thereof
KR101914920B1 (en) 2017-12-29 2018-11-05 마린웍스 주식회사 Method and apparatus for monitoring fuel consumption and calculating RPM of vessel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Trozzi Emission estimate methodology for maritime navigation
Eyring et al. Emissions from international shipping: 2. Impact of future technologies on scenarios until 2050
Ji et al. A data-driven study of IMO compliant fuel emissions with consideration of black carbon aerosols
KR102475553B1 (en) System and method for providing optimized speed of a vessel and computer-readable recording medium thereof
Ekmekçioğlu Ship emission estimation for Izmir and Mersin international ports–Turkey
Elkafas et al. Assessment of alternative marine fuels from environmental, technical, and economic perspectives onboard ultra large container ship
Zakaria et al. Energy efficiency design index (EEDI) for inland vessels in Bangladesh
KR20200009504A (en) System and method for calculating eeoi and computer-readable recording medium thereof
KR20240008502A (en) System and method for calculating and monitoring emission gas according to vessel voyage route of lngc or lfs, and computer-readable storage medium recorded with program for executing the same
You et al. Activity-based evaluation of ship pollutant emissions considering ship maneuver according to transportation plan
Trozzi et al. International navigation, national navigation, national fishing and military (shipping)
Murcia González Analysis and measurement of SOx, CO2, PM and NOx emissions in port auxiliary vessels
You et al. Prediction of the efficient speed of an LNGC with design condition from a direct cost evaluation considering the hydrodynamic characteristics and equipment operation
Trozzi et al. Actual and future air pollutant emissions from ships
KR20210150758A (en) System and method for estimating pollutant emissions and computer-readable recording medium thereof
Karatuğ et al. Environmental and Economic Evaluation of Dual-Fuel Engine Investment of a Container Ship
Knezević et al. Estimating shipping emissions–A case study for cargo Port of Zadar, Croatia
Behrendt Energy Efficiency Operational Indicator of the selected type of Polish fleet fishing cutter in dependence of the main engine type
Yang et al. The prospective analysis of marine dual fuel engine application based on emission and energy efficiency
Herdzik Energy efficiency operational indicator as an index of carbon dioxide emission from marine transport
KR102475795B1 (en) System and method for providing operating profit of vessel and computer-readable recording medium including the same
Sari et al. Critical Overview and Challenge of Representative LNG-Fuelled Ships on Potential GHG Emission Reduction
Daskalakis et al. Platform for assessing ship emissions from a life cycle perspective
Seddiek et al. Short Term Improvement for Maritime Applications with Emphasis on Ship Energy Efficiency Case Study: Oil Tankers
Mostafa et al. Technical and environmental performance investigation of Marine Alternative fuels